Una soluzione è una miscela di due parti: un soluto e un solvente. Il soluto è la particella dissolta all'interno della soluzione e il solvente è la parte che dissolve il soluto. Ad esempio, l'acqua salata è una soluzione composta da cloruro di sodio, il soluto, disciolto in acqua, il solvente. La molitoria è una misura utilizzata per identificare la quantità di soluto, in moli, sciolta in un solvente in volume ed espressa come moli per litro (mol /L). La molarità, quindi, è direttamente proporzionale alla quantità di soluto in soluzione e indirettamente proporzionale al volume della soluzione. Queste due relazioni possono essere utilizzate per determinare come aumentare la molarità di qualsiasi soluzione.
Aumentare la molitoria per volume
Determinare il numero di moli di soluto in una data soluzione dividendo il numero di grammi di soluto per la sua massa molecolare. Ad esempio, una soluzione di acqua salata contenente 5 grammi di cloruro di sodio avrebbe 0,18 moli come determinato dividendo la quantità di soluto, in grammi, per la sua massa molecolare (5 g /28 g /mol = 0,18 moli di soluto).
Posizionare la soluzione in un becher graduato e identificare il volume della soluzione. La maggior parte dei bicchieri ha misurazioni marcate in millilitri. Poiché la molarità è espressa in litri, il volume in millilitri deve essere convertito in litri moltiplicando per il fattore di conversione 1 L /1000 ml. Usando l'esempio di acqua salata, un volume misurato di 150 ml sarebbe equivalente a 0,15 L utilizzando il fattore di conversione: 150 ml x (1 L /1000 ml) = 0,15 L.
Identificare la molarità (M) di la soluzione basata sulle moli calcolate di soluto e volume osservato in millilitri. La molarità della soluzione salina sarebbe di 0,18 moli di soluto per 0,15 L. o 1,2 M perché 0,18 mol /0,15 L = 1,2 moli /L.
Determina la variazione di volume richiesta per aumentare la molarità in uno specifico valore utilizzando l'equazione M1 x V1 = M2 x V2, dove M1 e M2 sono le molarità iniziali e nuove e V1 e V2 sono rispettivamente i volumi iniziale e finale. Raddoppiando la molarità della soluzione di acqua salata di esempio da 1,2 a 2,4 richiederebbe un nuovo volume di 0,08 L come determinato risolvendo per V2 nell'equazione 1,2 M x 0,15 L = 2,4 M x V2.
Crea la nuova soluzione utilizzando la stessa quantità di soluto e volume di solvente appena calcolato. La nuova soluzione di acqua salata conteneva ancora 5 g di cloruro di sodio ma solo 0,075 L, o 75 mL di acqua per ottenere una nuova soluzione con una molarità di 2,4. Pertanto, una diminuzione del volume di una soluzione con la stessa quantità di soluto si traduce in un aumento della molarità.
Aumentare la mololarità mediante il soluto
Determinare la molarità di una particolare soluzione seguendo i passaggi da 1 a 3 nella sezione precedente.
Identificare l'aumento desiderato di molarità per la soluzione. Ad esempio, supponiamo che una soluzione 1,2 M iniziale di acqua salata debba essere aumentata fino a una soluzione di 2,4 M con lo stesso volume.
Determina la quantità di soluto da aggiungere alla soluzione per aumentare la molarità al valore specificato . Una soluzione di 2,4 M conterrebbe 2,4 moli per litro e la soluzione contiene 0,15 L. La quantità di soluto, in moli, della nuova soluzione viene quindi identificata impostando un rapporto dato come 2,4 mol /1 L = x mol /0,15 L e risolvendo per il valore x sconosciuto. Questo calcolo identifica un valore di 0,36 moli di cloruro di sodio richiesto per la nuova soluzione. Moltiplicando per la massa molecolare di cloruro di sodio (28 g /mol), quindi, la quantità in grammi di soluto è necessaria come 10,1 g.
Sottrarre la quantità iniziale di soluto dalla quantità appena calcolata per determinare la quantità di soluto che deve essere aggiunto per aumentare la molarità. Per aumentare una soluzione di acqua salata di 1,2 M con 5 grammi di cloruro di sodio in una soluzione di 2,4 M, è necessario aggiungere 5,1 grammi di cloruro di sodio come determinato sottraendo la quantità iniziale di 5 g dalla nuova quantità richiesta di 10,1 g. Pertanto, l'aggiunta di 5,1 g di cloruro di sodio a una soluzione di acqua salata di 1,2 M aumenterebbe la molarità a 2,4 M.